(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024143061
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】制御装置、ホットプレス装置、制御方法及びコンピュータプログラム
(51)【国際特許分類】
B30B 15/00 20060101AFI20241003BHJP
【FI】
B30B15/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023055542
(22)【出願日】2023-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000004215
【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】100114557
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 英仁
(74)【代理人】
【識別番号】100078868
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 登夫
(72)【発明者】
【氏名】植田 直樹
(72)【発明者】
【氏名】本荘 豊
(72)【発明者】
【氏名】犬飼 友和
【テーマコード(参考)】
4E088
【Fターム(参考)】
4E088LL06
(57)【要約】
【課題】作業者の運転条件認識に馴染む方法で運転パラメータ値と、そのプロセス時間とを設定するためのプロセス設定表を表示することができる制御装置を提供する。
【解決手段】熱板によって被加工物をプレスするホットプレス装置の動作を、設定された運転パラメータ値に従って制御する制御装置は、プロセス時間と運転パラメータ値とを関連付けて設定するためのプロセス設定表を表示装置に表示させる処理部を備え、プロセス設定表は、区分けされる一連のプロセス時間を設定及び表示するための複数の第1セルと、複数の第1セルにそれぞれ設定されるプロセス時間における運転パラメータ値を設定及び表示するための複数の第2セルとを含む。複数の第1セル及び複数の第2セルは所定方向に沿って千鳥配置されている。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱板によって被加工物をプレスするホットプレス装置の動作を、設定された運転パラメータ値に従って制御する制御装置であって、
プロセス時間と運転パラメータ値とを関連付けて設定するためのプロセス設定表を表示装置に表示させる処理部を備え、
前記プロセス設定表は、
区分けされる一連のプロセス時間を設定及び表示するための複数の第1セルと、
前記複数の第1セルにそれぞれ設定されるプロセス時間における運転パラメータ値を設定及び表示するための複数の第2セルと
を含み、
前記複数の第1セル及び前記複数の第2セルを所定方向に沿って千鳥配置で表示する
制御装置。
【請求項2】
前記プロセス設定表は、
複数の異なる運転パラメータ毎に、前記複数の第1セル及び前記複数の第2セルを含む
請求項1に記載の制御装置。
【請求項3】
前記処理部は、
第1軸がプロセス時間、第2軸が運転パラメータ値を示す折れ線のグラフを前記表示装置に表示する
請求項1又は請求項2に記載の制御装置。
【請求項4】
前記プロセス設定表は、
前記複数の第2セルに付された通し番号を表示しており、
前記グラフは、
前記複数の第2セルに対応付けられた通し番号を、各第2セルの運転パラメータ値が設定される時点に対応する箇所に含む
請求項3に記載の制御装置。
【請求項5】
前記運転パラメータ値は温度を含み、
前記処理部は、
加熱プロセス及び冷却プロセスを表すバーを前記第1軸に並べて表示する
請求項3に記載の制御装置。
【請求項6】
前記処理部は、
前記プロセス設定表と、前記グラフとを並べて前記表示装置に表示させる
請求項3に記載の制御装置。
【請求項7】
請求項1又は請求項2に記載の制御装置を備えるホットプレス装置。
【請求項8】
熱板によって被加工物をプレスするホットプレス装置の動作を、設定された運転パラメータ値に従って制御する制御方法であって、
プロセス時間と運転パラメータ値とを関連付けて設定するためのプロセス設定表を表示するステップを含み、
前記プロセス設定表は、
区分けされる一連のプロセス時間を設定及び表示するための複数の第1セルと、
前記複数の第1セルにそれぞれ設定されるプロセス時間における運転パラメータ値を設定及び表示するための複数の第2セルと
を含み、
前記複数の第1セル及び前記複数の第2セルを所定方向に沿って千鳥配置で表示する
制御方法。
【請求項9】
熱板によって被加工物をプレスするホットプレス装置の動作を、設定された運転パラメータ値に従って制御する処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータに、
プロセス時間と運転パラメータ値とを関連付けて設定するためのプロセス設定表を表示装置に表示する処理を実行させ、
前記プロセス設定表は、
区分けされる一連のプロセス時間を設定及び表示するための複数の第1セルと、
前記複数の第1セルにそれぞれ設定されるプロセス時間における運転パラメータ値を設定及び表示するための複数の第2セルと
を含み、
前記複数の第1セル及び前記複数の第2セルを所定方向に沿って千鳥配置で表示する
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置、ホットプレス装置、制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
熱媒によって温度制御される熱板を複数枚備えたホットプレス装置が開示されている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のホットプレス装置においては、1サイクル工程を複数のプロセスセグメントに区分けし、各セグメントにプロセスの累積時間と、運転パラメータ値を入力することにより、運転条件を設定する構成であった(
図4参照)。
しかしながら、作業者は、ある運転パラメータ値が設定された状態をどの程度の時間保持して被加工物を処理するのかという観点でプロセスを認識しており、従来の構成においては、作業者の運転条件認識と、運転条件の設定方法との間に乖離があり、設定作業効率を低下させるという問題があった。
【0005】
本開示の目的は、ある運転パラメータ値が設定された状態をどの程度の時間保持して被加工物を処理するのかという作業者の運転条件認識に馴染む方法で運転パラメータ値と、そのプロセス時間とを設定するためのプロセス設定表を表示することができる制御装置、ホットプレス装置、制御方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一側面に係る制御装置は、熱板によって被加工物をプレスするホットプレス装置の動作を、設定された運転パラメータ値に従って制御する制御装置であって、プロセス時間と運転パラメータ値とを関連付けて設定するためのプロセス設定表を表示装置に表示させる処理部を備え、前記プロセス設定表は、区分けされる一連のプロセス時間を設定及び表示するための複数の第1セルと、前記複数の第1セルにそれぞれ設定されるプロセス時間における運転パラメータ値を設定及び表示するための複数の第2セルとを含み、前記複数の第1セル及び前記複数の第2セルを所定方向に沿って千鳥配置で表示する。
【0007】
本開示の一側面に係るホットプレス装置は、上記制御装置を備える。
【0008】
本開示の一側面に係る制御方法は、熱板によって被加工物をプレスするホットプレス装置の動作を、設定された運転パラメータ値に従って制御する制御方法であって、プロセス時間と運転パラメータ値とを関連付けて設定するためのプロセス設定表を表示するステップを含み、前記プロセス設定表は、区分けされる一連のプロセス時間を設定及び表示するための複数の第1セルと、前記複数の第1セルにそれぞれ設定されるプロセス時間における運転パラメータ値を設定及び表示するための複数の第2セルとを含み、前記複数の第1セル及び前記複数の第2セルを所定方向に沿って千鳥配置で表示する。
【0009】
本開示の一側面に係るコンピュータプログラムは、熱板によって被加工物をプレスするホットプレス装置の動作を、設定された運転パラメータ値に従って制御する処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、プロセス時間と運転パラメータ値とを関連付けて設定するためのプロセス設定表を表示装置に表示する処理を実行させ、前記プロセス設定表は、区分けされる一連のプロセス時間を設定及び表示するための複数の第1セルと、前記複数の第1セルにそれぞれ設定されるプロセス時間における運転パラメータ値を設定及び表示するための複数の第2セルとを含み、前記複数の第1セル及び前記複数の第2セルを所定方向に沿って千鳥配置で表示する。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、ある運転パラメータ値が設定された状態をどの程度の時間保持して被加工物を処理するのかという作業者の運転条件認識に馴染む方法で運転パラメータ値と、そのプロセス時間とを設定するためのプロセス設定表を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】本実施形態に係るホットプレス装置の構成例を説明する模式図である。
【
図2】本実施形態に係る運転条件設定画面を示す図である。
【
図3】本実施形態に係るプロセス設定表を示す図である。
【
図4】比較例に係るプロセス設定表を用いたパラメータ設定例を示す図である。
【
図5】本実施形態に係るプロセス設定表を用いたパラメータ設定例を示す図である。
【
図6】本実施形態に係るプロセスグラフを示す図である。
【
図7】制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【
図8】運転パラメータ変更時のプロセス設定表を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の実施形態に係る制御装置、ホットプレス装置、制御方法及びコンピュータプログラムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0013】
図1は、本実施形態に係るホットプレス装置の構成例を説明する模式図である。ホットプレス装置は、プレス装置1と熱媒供給装置2と、加減圧装置3と、制御装置4と、表示装置5とを備える。
【0014】
プレス装置1は、チャンバ11を備え、チャンバ11内の上部に上固定盤12が設けられ、下部に昇降可能な下可動盤13が設けられている。上固定盤12と、下可動盤13との間に複数の熱板14が上下方向に並び配されている。下可動盤13の下側には油圧機構により駆動する圧締用シリンダ15のラム15aが接続され、ラム15aを昇降させることにより下可動盤13に接続された熱板14が昇降可能となっている。そして熱板14の更なる上昇に伴って中間の熱板14も上固定盤12に固定された熱板14とともに上昇可能となっている。圧締用シリンダ15又は熱板14の適宜箇所には、被加工物を熱板14によってプレスする圧力を検出するプレス圧力センサ18bが設けられ、当該プレス圧力センサ18bは制御装置4に接続されている。
【0015】
なお、プレス装置1は、チャンバ11内に収納された被加工物を真空状態でプレス成形可能に構成されているが、チャンバ11を備えず、常圧下で被加工物をプレス成形する構成であってもよい。
【0016】
熱板14は上下面が平坦な板体であって熱媒を流通させる熱媒通路が内部に形成されている。そして各熱板14の本体の金属部分には熱板14の温度を検出する温度センサ18a(サーモ-カップル)が設けられ、当該温度センサ18aは制御装置4に接続されている。
図1においては作図の便宜上、1枚の熱板14のみに温度センサ18aが記載されているが、すべての熱板14に温度センサ18aが取り付けられている。プレス装置1の熱板14の枚数は複数枚であれば限定されず、温度センサ18aもすべての熱板14に取り付けられていないものでもよい。熱板14の本体の金属部分と熱媒流路内の両方又は熱媒流路内のみに温度センサ18aを取付けてもよい。
【0017】
またプレス装置1は、各熱板14へ熱媒を分配して供給する供給側マニホールド16と、各熱板14から排出される熱媒を集める排出側マニホールド17が設けられている。供給側マニホールド16は、管路(供給側管路)によって熱媒供給装置2に接続されており、熱媒供給装置2から熱媒が供給される。また、供給側マニホールド16は変形可能な管路によって、複数の熱板14それぞれに接続されており、熱媒を各熱板14へ供給可能に構成されている。
【0018】
排出側マニホールド17は変形可能な管路によって複数の熱板14それぞれに接続されている。熱媒供給装置2から熱板14に供給された熱媒は、複数の熱板14それぞれを通流し、通流した熱媒は管路を通じて排出側マニホールド17へ排出される。また排出側マニホールド17は、管路(排出側管路)によって熱媒供給装置2に接続されており、プレス装置1から排出された熱媒は熱媒供給装置2に戻される。
【0019】
熱媒供給装置2は、プレス装置1から排出された熱媒を加熱又は冷却し、加熱又は冷却された熱媒を再びプレス装置1へ供給する装置である。熱媒供給装置2は、プレス装置1の排出側マニホールド17側の管路に接続される主管路と、供給側マニホールド16側の管路に接続される熱媒供給管とを備え、主管路及び熱媒供給管は循環ポンプに接続されている。循環ポンプが駆動することによって、熱媒はプレス装置1及び熱媒供給装置2を循環する。
【0020】
また、熱媒供給装置2は、循環する熱媒を加熱するボイラ又は電気ヒータ等の加熱装置と、熱媒を冷却するクーラとを備える。主管路には第1の温度制御バルブ(三方弁)が設けられており、主管路とクーラへの熱媒の供給量が制御可能となっている。
加熱装置には循環管路が接続され、循環管路には循環用のポンプと、第2の温度制御バルブ(三方弁)が設けられている。そして温度制御バルブにより循環管路から主管路へ分配される加熱された熱媒の供給量が制御可能となっている。
主管路の下流側においてはクーラから供給される冷却された熱媒とボイラから供給される加熱された熱媒が合流されるようになっている。そして昇温工程と加熱保持工程の際にはプレス装置1から戻された熱媒とボイラから供給された熱媒が混合され、加熱された熱媒が生成される。また降温工程では、プレス装置1から戻された熱媒とクーラから供給された熱媒が混合され、冷却された熱媒が生成される。このように加熱又は生成された熱媒は、循環ポンプによってプレス装置1へ供給される。
【0021】
加減圧装置3は、チャンバ11内を減圧するための真空ポンプと、チャンバ11内を加圧するための圧縮機とを備える。チャンバ11の適宜箇所には、通孔が設けられており、通孔に接続された空気吸引管路を通じてチャンバ11は真空ポンプに接続されている。真空ポンプの作動により、チャンバ11内が減圧又は真空化されるように構成されている。
また、通孔に接続された空気圧縮管路を通じて、チャンバ11は圧縮機に接続されている。そして、該圧縮機からの加圧空気がチャンバ11に導かれることにより、チャンバ11内が加圧されるように構成されている。
空気吸引管路及び空気圧縮管路には、吸引側開閉バルブ及び圧縮側開閉バルブが、それぞれ設けられており、これらのバルブの開閉操作によって、チャンバ11の減圧及び加圧が、択一的に行われるようになっている。
【0022】
チャンバ11には、チャンバ11内の空気圧を検出する空気圧センサ18cが設けられており、当該空気圧センサ18cは制御装置4に接続されている。
【0023】
制御装置4は、処理部41、記憶部42及び入出力部43を備えるコンピュータであり、プレス装置1、熱媒供給装置2及び加減圧装置3の動作を、設定された運転パラメータ値に従って制御する。運転パラメータ値は、ホットプレス装置の運転条件を定める数値である。運転パラメータには、熱板14の温度、被加工物をプレスする面圧、チャンバ11内の空気圧などが含まれる。なお、運転パラメータの内容は、これらに限定されるものではない。処理部41は、一又は複数のCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-Processing Unit)等を有する演算処理装置又はプロセッサである。処理部41は、記憶部42が記憶するコンピュータプログラムP(プログラム製品)を読み出して実行することにより、本実施形態に係る制御方法を実施し、ホットプレス装置の運転条件の設定処理及びプロセス制御を実行する。
【0024】
記憶部42は、例えば主記憶部及び補助記憶部を有する。主記憶部は、SRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の一時記憶領域であり、処理部41が演算処理を実行するために必要なデータを一時的に記憶する。補助記憶部は、ハードディスク、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)等の記憶装置である。補助記憶部は、処理部41が実行するコンピュータプログラムP、その他の処理に必要な各種データを記憶する。
【0025】
なお、補助記憶部は制御装置4に接続された外部記憶装置であってもよい。コンピュータプログラムPは、制御装置4の製造段階において補助記憶部に書き込まれてもよいし、外部のウェブサーバが配信するものを制御装置4が通信にて取得して補助記憶部に記憶させてもよい。コンピュータプログラムPは、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体49に読み出し可能に記録された態様であってもよく、読取装置が記録媒体49から読み出して補助記憶部に記憶させてもよい。
【0026】
入出力部43は、各種検出信号が入力される複数の信号入力端子と、プレス装置1、熱媒供給装置2及び加減圧装置3へ制御信号を出力する複数の信号出力端子とを含む。
【0027】
入出力部43の信号入力端子には、温度センサ18a、プレス圧力センサ18b、及び空気圧センサ18cが接続されており、熱板14の温度を示す温度検出信号、被加工物をプレスする面圧を示すプレス圧力検出信号、チャンバ11内の空気圧を示す空気圧検出信号が入力される。処理部41は、入出力部43を介して、熱板14の温度、面圧、チャンバ11内の空気圧の情報を取得することができる。
【0028】
入出力部43の信号出力端子には、プレス装置1、熱媒供給装置2及び加減圧装置3が接続されている。より具体的には、プレス装置1の圧締用シリンダ15、熱媒供給装置2の温度制御バルブ、加減圧装置3の吸引側開閉バルブ及び圧縮側開閉バルブなどが信号出力端子に接続されている。処理部41は、入出力部43を介して、制御信号を出力することによって、プレス装置1、熱媒供給装置2及び加減圧装置3の動作を制御する。
【0029】
表示装置5は、タッチパネルなどの入力装置5aを内蔵した液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等のディスプレイであり、入出力部43に接続されている。処理部41は、入出力部43を介して映像信号を表示装置5に出力することによって各種画像を表示装置5に表示することができる。特に、本実施形態においては、処理部41は運転条件設定画面51(
図2参照)を表示装置5に表示し、運転条件の設定を入力装置5aにて受け付ける。作業者は入力装置5aを操作することによって、運転条件の入力、変更など、各種操作を行うことができる。処理部41は、入出力部43を介して入力装置5aの操作内容を取得することができる。
【0030】
<運転条件設定画面51>
図2は、本実施形態に係る運転条件設定画面51を示す図である。運転条件設定画面51は、運転条件を定めるプロセス時間と、運転パラメータ値とを関連付けて設定するためのプロセス設定表6と、決定ボタン6aとを含む。また、運転条件設定画面51は、プロセス設定表6に設定されたプロセス時間とパラメータ値との関係を示す折れ線のグラフを表示するプロセスグラフ7を含む。プロセス設定表6及びプロセスグラフ7は一画面に並べ配されている。例えば、プロセス設定表6は運転条件設定画面51の右半分に表示され、プロセスグラフ7は運転条件設定画面51の左側に表示される。なお、プロセス設定表6及びプロセスグラフ7の配置、その他の表示方法は、設定によって適宜変更できるように構成するとよい。
【0031】
<プロセス設定表6>
図3は、本実施形態に係るプロセス設定表6を示す図である。プロセス設定表6は、ホットプレス装置の運転条件を定める運転パラメータ及びプロセス時間を入力し、設定するための画面である。
図3に示すプロセス設定表6は、運転パラメータの一例として、温度設定部61、面圧設定部62,空気圧設定部63を含む。
【0032】
温度設定部61は、区分けされる一連のプロセス時間を設定及び表示するための複数の第1セル61aと、複数の第1セル61aにそれぞれ設定されるプロセス時間における熱板14の温度を設定及び表示するための複数の第2セル61bとを含む。複数の第1セル61a及び複数の第2セル61bは、表示画面の垂直方向(所定方向)に沿って千鳥配置されている。
【0033】
第1セル61aは、1サイクルのプロセスにおいて、熱板14の温度が設定され、当該設定温度(設定値)が保持されるプロセス時間がテキスト入力されるセルであり、入力されたプロセス時間が当該セルに表示される。複数の第1セル61aは、上方から下方に並び配されており、1サイクルにおいて設定される一連のプロセス時間は上方の第1セル61aから下方の第1セル61aへ順次入力される。
図3に示す例では、複数の第1セル61aには、上方から順に、プロセス時間「05:00」「10:00」「30:00」「30:00」「105:00」「40:00」「20:00」「00:00」が入力されている。なお、プロセス時間は「時:分:秒」または「分:秒」で表される。すなわち、例えばプロセス時間「05:00」は、5分0秒を表している。
【0034】
第2セル61bは、各第1セル61aに設定されるプロセス時間における熱板14の温度(設定値)がテキスト入力されるセルであり、入力された温度が当該セルに表示される。複数の第2セル61bは、上方から下方に並び配されており、1サイクルにおいて設定される一連の熱板14の温度は上方の第1セル61aから下方の第1セル61aへ順次入力される。最上部の第2セル61bには、プロセス開始前の初期の温度が表示されている。
第1セル61a及び第2セル61bは縦幅(所定方向の幅)が同じセルであり、第1セル61a及び第2セル61bは、セルの縦幅の半分だけ垂直方向に位置ずれしている。最上部に表示される第1セル61aには、セルの縦幅の半分だけ下方にずれた第2セル61bが対応している。つまり、当該第2セル61bに設定された温度が当該第1セル61aに入力されたプロセス時間だけ保持されることを意味する。他のセルも同様であり、任意の第1セル61aと、当該第1セル61aの位置からセルの縦幅の半分だけ下方にずれた第2セル61bとが対応している。
図3に示す例は、複数の第2セル61bには、上方から順に、温度「30.0」「30.0」「100.0」「100.0」「250.0」「250.0」「30.0」「30.0」が入力されている。
この場合、セグメント番号0~1は30℃で5分維持する設定内容であり、セグメント番号1~2は30℃から100℃まで10分で昇温する設定内容であり、セグメント番号2~3は100℃で30分維持する設定内容を示している。以下、同様である。
【0035】
複数の第2セル61bには、「0」「1」「2」…のような通し番号(以下、セグメント番号)が付されている。運転条件設定画面51は、複数の第2セル61bそれぞれのセグメント番号を表示するセグメント番号表示部60を含む。セグメント番号表示部60は、セグメント番号を表示した複数のセルから構成されている。当該セルの縦幅は第2セル61bと同じであり、複数のセルは垂直方向に並び配されている。セグメント番号表示部60の各セルと、当該セルが表示するセグメント番号に対応する第2セル61bは同じ垂直方向位置に表示されている。
【0036】
また、温度設定部61は、設定された温度と、プロセス実行時に検出された温度との差分がどの程度になった場合に警告を発するか、その警告条件を設定及び表示するための複数の第3セル61cを含む。警告条件は、第1セル61aに設定されたプロセス時間毎に設定される。警告条件は、第2セル61bに設定された温度と、温度センサ18aによって検出された温度との差分によって定義される。複数の第3セル61cは、複数の第1セル61aにそれぞれ対応しており、垂直方向に位置ずれしていない。最上部の第1セル61aと同じ垂直方向位置に最上部の第3セル61cが表示されている。他の第1セル61a及び第3セル61cも同様にして対応するセルは同じ垂直方向位置に表示されている。
【0037】
更に、温度設定部61は、複数の第1セル61aに入力されプロセス時間の合計を表示する合計時間表示部61dを含む。
【0038】
面圧設定部62は、温度設定部61と同様、複数の第1セル62a、第2セル62b、第3セル62c及び合計時間表示部62dを含む。空気圧設定部63も同様にして、温度設定部61と同様、複数の第1セル63a、第2セル63b、第3セル63c及び合計時間表示部63dを含む。温度設定部61、面圧設定部62及び空気圧設定部63の第1セル61a,61a,63a及び第2セル61b,61b,63bは互いに独立しており、各別に温度、面圧及び空気圧を設定及び表示することができる。第3セル61c,62c,63c及び合計時間表示部61d,62d,63dも互いに独立している。
【0039】
更に、プロセス設定表6は、加熱プロセス時間表示部64と、冷却プロセス時間表示部65とを含む。
図3に示す例では、加熱プロセス及び冷却プロセスが複数回繰り返される場合を想定し、複数の加熱プロセス時間表示部64及び冷却プロセス時間表示部65が表示されている。処理部41は、温度設定部61の第2セル61bに入力された温度に基づいて、加熱プロセスが継続するセグメント番号を特定し、特定されたセグメント番号に対応する第1セル61aのプロセス時間の合計を算出し、加熱プロセス時間表示部64に表示する。同様にして、処理部41は、温度設定部61の第2セル61bに入力された温度に基づいて、冷却プロセスが継続するセグメント番号を特定し、特定されたセグメント番号に対応する第1セル61aのプロセス時間の合計を算出し、冷却プロセス時間表示部65に表示する。
【0040】
加熱プロセス及び冷却プロセスが2回繰り返される場合、処理部41は、2回目の加熱プロセスの合計時間、冷却プロセスの合計時間を算出し、第2の加熱プロセス時間表示部64、第2の冷却プロセス時間表示部65に合計時間を表示する。複数回繰り返される場合、同様にして複数の加熱プロセス時間表示部64及び冷却プロセス時間表示部65にそれぞれ各回の加熱プロセス及び冷却プロセスの合計時間が表示される。
また、プロセス設定表6は、1サイクルで行われる加熱プロセス及び冷却プロセスの合計時間を表示する加熱冷却プロセス合計時間表示部66を含む。
【0041】
<プロセス設定表6の利点>
図4は、比較例に係るプロセス設定表106を用いたパラメータ設定例を示す図、
図5は、本実施形態に係るプロセス設定表6を用いたパラメータ設定例を示す図である。
図4及び
図5においては、説明を簡単にするために熱板14の温度と面圧を設定する場合を考え、各設定表を簡素化して描いている。
【0042】
比較例に係るプロセス設定表106においては、熱板14の温度、面圧といった複数の運転パラメータの設定内容は一連のセグメント番号によって管理されている。例えば、セグメント番号「2」「3」「4」をみると分かるように、設定温度が「150℃」のまま変わらなくても、面圧の設定値を「1.00MPa」から「4.00MPa」に変更する場合、温度「150℃」面圧「1.20MPa」と、温度「150℃」面圧「4.00MPa」は異なるセグメント番号で管理される。設定する運転パラメータの種類が多くなると、必然的にセグメント番号が膨大になり、各セグメントで表される運転条件の全体像が非常に分かりづらいものとなる。
また、各セグメント番号に対応する時間セルに対して、設定された温度や面圧を保持するプロセス時間ではなく、各セグメントで示される状態に至るプロセス時間の累積時間を入力することによって、運転パラメータのプロセスパターンを設定する必要がある。
【0043】
作業者は、ある運転パラメータ値が設定された状態をどの程度の時間保持して被加工物を処理するのかという観点でプロセスを認識している。比較例に係るプロセス設定表106の構成においては、作業者の運転条件認識と、運転条件の設定方法との間に乖離があり、ホットプレス装置の運転条件を効率的に設定することができない。
【0044】
一方、
図5に示す本実施形態に係るプロセス設定表6においては、熱板14の温度、面圧といった複数の運転パラメータが独立したセグメント番号で独立して管理される。また、プロセス時間が入力される第1セル61a,62aと、熱板14の温度及び面圧が入力される第2セル61b,62bとが千鳥配置されており、第1セル61a,62aに対して、累積時間ではなく、対応する第2セル61b,62bに設定した温度又は面圧(設定値)を保持する時間を入力することにより運転パラメータのプロセスパターンを設定することができる。このように第1セル61a,62a及び第2セル61b,62bを千鳥配置とし、各運転パラメータ値で設定されたプロセスを保持するプロセス時間を入力する構成とすることによって、作業者の運転条件認識と、運転条件の設定方法との間の乖離を解消することができ、作業者は、ホットプレス装置の運転条件を効率的に設定することができる。
【0045】
<プロセスグラフ7>
図6は、本実施形態に係るプロセスグラフ7を示す図である。プロセスグラフ7の横軸(第1軸)はプロセス時間、縦軸(第2軸)が運転パラメータ値を示している。プロセスグラフ7には、一連のプロセスにおける運転パラメータ値の変化が折れ線で表示される。本実施形態では、熱板14の温度を示す折れ線グラフ71aと、面圧を示す折れ線グラフ71bと、チャンバ11内の空気圧を示す折れ線グラフ71cとが表示されている。
【0046】
作図の便宜上
図6では折れ線グラフ71a,71b,71cを線の太さで区別できるように描いているが、実際の折れ線グラフ71a,71b,71cは、色分けして表示される。
図3に示す温度設定部61、面圧設定部62,空気圧設定部63は、設定対象の運転パラメータを示すタイトル行を含み、各タイトル行は折れ線グラフ71a,71b,71cと同じ色で色分けされている。温度設定部61のタイトル行の色は、折れ線グラフ71aの色と同じである。同様にして、面圧設定部62及び空気圧設定部63のタイトル行の色は、それぞれ折れ線グラフ71b,71cの色と同じである。
【0047】
また、各折れ線グラフ71a,71b,71cには、複数の第2セル61b,62b,63bに対応付けられたセグメント番号が、各第2セル61b,62b,63bの運転パラメータ値が設定される時点に対応する位置に表示される。主に、折れ線グラフ71a,71b,71cの折れ線部分にセグメント番号が表示される。
【0048】
プロセスグラフ7は、折れ線グラフ71a,71b,71cの表示領域の下方に、加熱プロセス及び冷却プロセスを表す加熱冷却プロセス表示バー72を含む。加熱冷却プロセス表示バー72は、プロセスグラフ7の横幅と同程度の長さを有している。つまり、加熱冷却プロセス表示バー72は、1サイクルのプロセス時間に対応する長さを有している。加熱冷却プロセス表示バー72は、加熱が行われているプロセス時間に相当するバー部分を赤色で表示し、冷却が行われているプロセス時間に相当するバー部分を青色で表示する。処理部41は、温度設定部61の第2セル61bに入力された温度に基づいて、加熱プロセスが継続するセグメント番号を特定し、特定されたセグメント番号に対応する第1セル61aのプロセス時間を参照することによって、加熱が行われる時間を特定することができる。同様にして、処理部41は、温度設定部61の第2セル61bに入力された温度に基づいて、冷却プロセスが継続するセグメント番号を特定し、特定されたセグメント番号に対応する第1セル61aのプロセス時間を参照することによって、冷却が行われる時間を特定することができる。
【0049】
なお、加熱プロセス及び冷却プロセスを赤色及び青色で表す方法は一例であり、特に限定されるものではない。作業者が加熱プロセスと、冷却プロセスと、加熱冷却が行われていないプロセスを認識することができる表示態様であれば足りる。
【0050】
作業者は、このように構成されたプロセスグラフ7を参照することによって、プロセス設定表6の設定内容を作業者の認識と乖離なく理解することができる。換言すれば、作業者はプロセス設定表6の設定内容を直感的に理解することができる。また、作業者は、加熱冷却プロセス表示バー72を参照することによって、1サイクルにおける加熱プロセス及び冷却プロセスが行われている期間を直感的に理解することができる。
【0051】
<処理手順>
図7は、制御装置4の処理手順を示すフローチャート、
図8は、運転パラメータ変更時のプロセス設定表6を示す図である。処理部41は、プロセス設定表6及びプロセスグラフ7を含む運転条件設定画面51を表示装置5に表示する(ステップS11)。処理部41は、表示装置5の入力装置5aにてプロセス時間の入力を受け付け、入力されたプロセス時間を第1セル61a,62a,63aに表示する(ステップS12)。また、処理部41は、表示装置5の入力装置5aにて各プロセス時間における運転パラメータ値の入力を受け付け、入力された運転パラメータ値を第2セル61b,62b,63bに表示する(ステップS13)。
【0052】
次いで、処理部41は、
図8に示すように、入力又は変更中の第1セル61a,62a,63a及び第2セル61b,62b,63bの表示態様を変更する(ステップS14)。例えば、処理部41は、各セルの色を変更する。各セルの枠線の太さを変更するなどしてもよい。
【0053】
処理部41は、第1セル61a,62a,63aに入力されたプロセス時間の合計時間を、運転パラメータ毎に算出し、算出した合計時間を合計時間表示部61d,62d,63dに表示する(ステップS15)。なお、プロセス時間の入力又は変更中においては、入力又は変更中の第1セル61a,62a,63aまでのプロセス時間の合計を表示する。
例えば、
図8に示す例では、セグメント番号2に対応する温度設定部61の第1セル61aのプロセス時間が入力中である場合、セグメント番号0~2にそれぞれ対応する第1セル61aのプロセス時間「05:00」「10:00」「30:00」の合計時間「00:45:00」が合計時間表示部61dに表示される。なお、合計時間は「時:分:秒」または「分:秒」で表される。すなわち、例えば合計時間「00:45:00」は、0時間45分0秒を表している。
また、セグメント番号2に対応する面圧設定部62の第1セル62aのプロセス時間が入力中である場合、セグメント番号0~2にそれぞれ対応する第1セル62aのプロセス時間「50:00」「10:00」「120:00」の合計時間「03:00:00」が合計時間表示部62dに表示される。
【0054】
ステップS15の処理を終えた処理部41は、プロセス設定表6に入力された情報に基づいてプロセスグラフ7を作成し、表示する(ステップS16)。また、処理部41は、加熱プロセス及び冷却プロセスを表す加熱冷却プロセス表示バー72を表示する(ステップS17)。
【0055】
次いで、処理部41は、入力装置5aにて、
図2に示す決定ボタン6aが操作されたか否かを判定する(ステップS18)。決定ボタン6aが操作されていないと判定した場合(ステップS18:NO)、処理部41は、処理をステップS12に戻し、各種運転パラメータ値及びプロセス時間の設定処理を継続する。決定ボタン6aが操作されたと判定した場合(ステップS18:YES)、処理部41は、入力又は変更中の第1セル61a,62a,63a及び第2セル61b,62b,63bの表示態様を初期態様に変更する(ステップS19)。そして、処理部41は、プロセス設定表6に入力された複数の運転パラメータのプロセス時間及び運転パラメータ値を記憶部42に記憶し(ステップS20)、処理を終える。
制御装置4は、記憶部42に記憶した運転条件を読み出し、運転条件に含まれる運転パラメータ値及びプロセス時間を用いて、プレス装置1、熱媒供給装置2及び加減圧装置3の動作を制御することができる。
【0056】
このように構成された本実施形態に係るホットプレス装置によれば、作業者の運転条件認識に馴染む方法で運転パラメータ値と、そのプロセス時間とを設定することができる。
【0057】
具体的には、複数の運転パラメータそれぞれを独立したセグメント番号で管理する構成である。第1セル61a,62a,63aと、第2セル61b,62b,63bとが千鳥配置されている。第1セル61a,62a,63aに対して、各セグメント番号に対応するプロセス時間が入力される構成である。このような特徴を有するプロセス設定表6によれば、作業者の運転条件認識と、運転条件の設定方法との間の乖離を解消することができ、作業者は、ホットプレス装置の運転条件を効率的に設定することができる。
【0058】
また、制御装置4は
図6に示すようなプロセスグラフ7を表示する。プロセスグラフ7によれば、作業者はプロセス設定表6の設定内容を直感的に理解することができる。
【0059】
制御装置4は、
図2に示すようにプロセス設定表6とプロセスグラフ7とを同一画面に並べて表示する構成であるため、作業者は、プロセスグラフ7を用いて運転プロセスの全体像を確認しながら、プロセス設定表6を用いて効率的に運転条件を設定することができる。
【0060】
プロセス設定表6の第1セル61a,62a,63a及び第2セル61b,62b,63bには、通し番号であるセグメント番号が付され、表示されており、プロセスグラフ7の折れ線グラフ71a,71b,71cにも、該当箇所にセグメント番号が表示されるように構成されている。従って、作業者は、プロセス設定表6の設定内容と、プロセスグラフ7の関係をより容易に把握することができる。
【0061】
更に、制御装置4は、
図6に示すような加熱冷却プロセス表示バー72を表示する。加熱冷却プロセス表示バー72によれば、作業者は、1サイクルにおける加熱プロセス及び冷却プロセスが行われている期間を直感的に理解することができる。
【0062】
本開示の課題を解決するための手段を付記する。
(付記1)
熱板によって被加工物をプレスするホットプレス装置の動作を、設定された運転パラメータ値に従って制御する制御装置であって、
プロセス時間と運転パラメータ値とを関連付けて設定するためのプロセス設定表を表示装置に表示させる処理部を備え、
前記プロセス設定表は、
区分けされる一連のプロセス時間を設定及び表示するための複数の第1セルと、
前記複数の第1セルにそれぞれ設定されるプロセス時間における運転パラメータ値を設定及び表示するための複数の第2セルと
を含み、
前記複数の第1セル及び前記複数の第2セルを所定方向に沿って千鳥配置で表示する
制御装置。
(付記2)
前記プロセス設定表は、
複数の異なる運転パラメータ毎に、前記複数の第1セル及び前記複数の第2セルを含む
付記1に記載の制御装置。
(付記3)
前記処理部は、
第1軸がプロセス時間、第2軸が運転パラメータ値を示す折れ線のグラフを前記表示装置に表示する
付記1又は付記2に記載の制御装置。
(付記4)
前記プロセス設定表は、
前記複数の第2セルに付された通し番号を表示しており、
前記グラフは、
前記複数の第2セルに対応付けられた通し番号を、各第2セルの運転パラメータ値が設定される時点に対応する箇所に含む
付記3に記載の制御装置。
(付記5)
前記運転パラメータ値は温度を含み、
前記処理部は、
加熱プロセス及び冷却プロセスを表すバーを前記第1軸に並べて表示する
付記3又は付記4に記載の制御装置。
(付記6)
前記処理部は、
前記プロセス設定表と、前記グラフとを並べて前記表示装置に表示させる
付記3から付記5のいずれか1つに記載の制御装置。
(付記7)
付記1から付記6のいずれか1つに記載の制御装置を備えるホットプレス装置。
【符号の説明】
【0063】
1 :プレス装置
2 :熱媒供給装置
3 :加減圧装置
4 :制御装置
5 :表示装置
6 :プロセス設定表
7 :プロセスグラフ
11 :チャンバ
41 :処理部
42 :記憶部
43 :入出力部
49 :記録媒体
51 :運転条件設定画面
60 :セグメント番号表示部
61 :温度設定部
61a :第1セル
61b :第2セル
61c :第3セル
61d :合計時間表示部
62 :面圧設定部
63 :空気圧設定部
72 :加熱冷却プロセス表示バー
P :コンピュータプログラム